Погрешность базирования eб – есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от требуемого. Определяется, как предельное поле рассеяния расстояний между технологической и измерительной базами в направлении выдерживаемого размера. Приближенно eб можно оценить разностью между наибольшим и наименьшим значениями указанного расстояния. Величина eб зависит от принятой схемы базирования и точности выполнения баз заготовок (включая отклонения размера, формы и взаимного расположения баз). Значения eб определяют соответствующими геометрическими расчетами или анализом размерных цепей, что в некоторых случаях обеспечивает более простое решение задачи.
В общем случае погрешность базирования следует определять исходя из пространственной схемы расположения заготовки. Однако для упрощения расчетов обычно ограничиваются рассмотрением смещений только в одной плоскости (плоская схема расчета; см. таблицу 8).
Погрешность закрепления eб = 0, если:
1) совмещены технологическая и измерительная базы, к чему всегда следует стремиться при проектировании СП;
2) размер получен мерным инструментом (например, ширина прямоугольного паза при фрезеровании трёхсторонней дисковой или концевой фрезой за один проход и т. п.);
3) направление выдерживаемого размера перпендикулярно направлению размера, характеризующего расстояние между технологической и измерительной базами.
По таблице находим формулу по которой вычисляется погрешность базирования:
2.1.3 Расчет погрешности закрепления
Погрешность закрепления eз – это разность между наибольшей и наименьшей величинами проекций смещения измерительной базы на направление выполняемого размера в результате приложения к заготовке силы закрепления (рисунок 2). В основном возникает в связи с изменением контактных перемещений в стыке “заготовка – опоры приспособления”.
Деформациями жестких заготовок и корпуса приспособления под действием сил закрепления обычно пренебрегают.
Контактные перемещения Y в стыке заготовка – опоры приспособления вычисляют по формулам, приведенным в таблице 9.
На погрешность закрепления eз наибольшее влияние оказывают следующие факторы: непостоянство силы закрепления, неоднородности базы заготовок, износ опор. Формулы для расчета погрешности закрепления eз, как функции наиболее значимых факторов приведены в таблице 11.
Таблица 9 Формулы для расчета контактных перемещений Y, мкм, в стыке заготовка – опора СП
Тип опоры | Перемещение Y |
Опора с головкой: сферической (ГОСТ 13441-68*) насеченной (ГОСТ 13442-68*) плоской (ГОСТ 13440-68*) и пластины опорные (ГОСТ 4743-68*) призма с углом 2α | 8,2(θτQτ/rп)1/3+0,46Rmax{Q1/3/[3,3πНВ(θrи)2/3]}1/3 |
0,46Рmax{Ql2/[πD2(bl+2и)2НВ]}1/3 | |
(4+Rmax з)[100Q/(АС´σтbΣ)]1/(2+Vа)+0,13 (WзθQ/А)2/3 | |
1/sinα{[Cм/(10Ки)]q+1,15СВ/ -(q/d)0,2+ 1,07Сm/ - } | |
Примечания: 1. Q – сила, действующая по нормали на опору, Н. 2. q – суммарная линейная нагрузка, действующая по нормали к рабочим поверхностям призмы, Н/см. 3. индексы з и о означают, что рассматриваемые параметры относятся к заготовке и к опоре соответственно. 4. Ео; Ез; μо; μз – соответственно модули упругости, ГПа, и коэффициенты Пуассона материала и заготовки. 5. упругая постоянная материалов контактирующих заготовки и опоры (1/ГПа) θ = (1- )/Ео+(1- )/Ез. 6. НВ - твердость материала заготовки по Бринеллю. 7. С´ - безразмерный коэффициент стеснения, характеризующий степень упрочнения поверхностных слоев обработанных без заготовки (см. табл. 12). 8. d – диаметр цилиндрической базы заготовки, мм. 9. ITd – допуск на диаметр d, мм. 10. σт – предел текучести материала заготовки, МПа. 11. А- номинальная площадь опоры, мм2. 12. радиус изношенной сферической опоры, мм, rи = r2/(r-8и), где r – радиус неизношенной сферической опоры (ГОСТ 13441-68*), мм. 13. и – линейный износ опоры (призмы), мм. 14. 2α° - угол призмы. 15. Rmax – наибольшая высота неровности профиля, мкм (см. табл. 12). 16. Rz – высота неровностей профиля по десяти точкам, мкм. 17. Ra – среднеарифметическое отклонение профиля, мкм. 18. для практических расчетов принимается Rmax ≈ 1,25 Rz ≈ 6 Ra, мкм. 19. ν и b – безразмерные параметры опорной кривой, (см. табл. 11, 12). 20. W и RВ – соответственно высота и длина волны поверхности, мкм (указанные параметры характерны для волнистости поверхности, см. табл. 11, 12). 21. безразмерный приведенный параметр, кривой опорной поверхности характеризующий условия контакта базы заготовки с опоройbΣ = 0, 24 (0,4-0,1νз)bз (4- Rmax з)2+νа/ 22. безразмерный коэффициент, учитывающий влияние износа призм где Rи – радиус изношенной поверхности призмы, мм; если обрабатываемая поверхность заготовки расположена с одной стороны призмы, то ; если обрабатываемая поверхность расположена с двух сторон от призмы, то . 23. См, СВ, СШ – безразмерные расчетные коэффициенты (см. табл. 10) 24. при проектном расчете опор, не бывших в эксплуатации, принимают rи = r, и = 0, Ки = 1. 25. перемещения Y рассчитываются по средним значениям входящих параметров. |
Таблица 11 Формулы для расчета погрешности закрепления